Modstande i serie: Modstandsværdier lægges sammen
1 · Forudsig
To modstande er koblet i serie (den ene efter den anden) over et 12 V-batteri. Hvis du øger den anden modstands værdi, flyder den samme strøm stadig gennem begge?
- Nej — strømmen deles mellem de to modstande.
- Ja — seriekoblede komponenter deler præcis én strøm, uanset deres individuelle modstande.
- Strømmen gennem hver modstand bestemmes selvstændigt af dens egen modstand.
2 · Opsætning
- Åbn forudstillingen series-resistors, og tryk på Nulstil. R1 = 100 Ω er fast; batteriet leverer 12 V.
- Slå strømaflæsningen til på begge modstande.
- Indstil R2's værdi for hvert forsøg, og notér kredsens (ene, fælles) strøm.
3 · Saml data
| Modstand R2 (Ω) | Samlet modstand R_total (Ω) | Strøm I (A) |
|---|---|---|
| 100.00 | ||
| 200.00 | ||
| 300.00 |
Afbild strøm I (y-aksen) mod samlet modstand R_total (x-aksen) for dine tre forsøg.
4 · Analysér
- Beregn for ét forsøg R_total = R1 + R2 og derefter I = E/R_total med E = 12 V, R1 = 100 Ω. Sammenlign med tabellen.
- Bekræft ud fra simulationen, at strømaflæsningen er identisk ved R1 og ved R2. Forklar, hvorfor seriekoblede komponenter skal dele præcis én strøm (der er ingen anden vej for ladningen).
5 · Udvid
- Da begge modstande deler samme strøm, får den største modstand den største del af de 12 V. Forklar, hvorfor V = IR betyder, at spændingen fordeles proportionalt med modstanden i en seriekreds.
- Gammeldags julelys var koblet i serie: brændte én pære ud, blev hele kæden mørk. Forklar hvorfor ud fra det, du ved om strøm i serie.
Fysikken bag dette eksperiment
Seriemodstand
Modstande i serie lægges direkte sammen: R_total = R1 + R2 + ... Da der kun findes én strømvej, flyder den samme strøm I = E/R_total gennem hver komponent.
Kredse
- Ohms lov: Strøm, spænding og modstand
- Modstande parallelt: Strømmen deles
- En lampe med afbryder: Effektomsætning i en pære
- Batterier i serie: EMF'er lægges sammen
- Ideelle måleinstrumenter: Amperemetre og voltmetre forstyrrer ikke kredsen
- Pærer i serie: Fælles strøm, svagere pærer
- Pærer parallelt: Fælles spænding, fuld lysstyrke
- Kortslutning af en pære: Hvad sker der, når du omgår én
- En reostat-dimmer: Kontinuerligt variabel modstand
- Korrekt instrumentplacering: Amperemeter i serie, voltmeter parallelt
- Byttede instrumenter: En almindelig koblingsfejl
- RC-opladning: En kondensators eksponentielle tilnærmelse